Джон Непер

1550-1617

7
Поширень
Pinterest Google+

Важко уявити сучасний світ без математичних знаків і функцій. Однак і ті, й інші з’явилися порівняно нещодавно й важливу роль у їх виникненні відіграли люди, що сповідували християнську віру. Одним із них був винахідник логарифмів, математик, фізик, астроном і теолог Джон Непер. Французький учений П’єр Симон-Лаплас жартував, що Непер завдяки своїм відкриттям «подовжив життя астрономам», спростивши виконувані ними обрахунки.

З приходом XVI століття швидко росте кількість обчислень, необхідних для дослідження руху планет в астрономії, а також для фінансової й страхової справи. Найскладнішим було множення й ділення багатозначних чисел, особливо тригонометричних величин. Для полегшення обрахувань склали таблиці синусів і косинусів. Крім них складено таблицю до 100000, але навіть ці «підручні засоби» не могли суттєво полегшити розрахунки. Розв’язання проблеми прийшло з відкриттям логарифмів та складенням таблиці їх значень.
Відкриття логарифмів спиралося на зв’язок між членами геометричної й арифметичної прогресій. Наступною ідеєю було поширення поняття степеню на від’ємні й дробові показники, що дозволило перенести щойно згаданий зв’язок на загальніші випадки.

Помітили, що множенню, діленню, зведенню в ступінь і визначенню кореня в геометричній прогресії відповідають в арифметичній — в тому ж порядку — додавання, віднімання, множення і ділення. Тут уже ховалася ідея логарифма числа як показника ступеня, в який потрібно звести основу, щоб отримати певне число. Залишалося перенести знайомі властивості прогресії зі спільним членом на будь-які дійсні показники.
Це б дало безперервну показникову функцію, яка приймає будь-які додатні значення, а також зворотню їй логарифмічну.

Втілити ж цю ідею в життя судилося хлопчикові на ім’я Джон, який народився в 1550 р. в Шотландії в знатній сім’ї сера Арчібальда Непера, помічника судді та управителя королівським монетним двором, і Джанет Ботвелл, чий батько був суддею і політиком, а брат — єпископом. Арчибальд Непер був також власником Мерчінстонгского замку, побудованого для забезпечення захисту Единбурга в разі нападу ворогів. Саме тут і проходить дитинство Джона — нелюдимого і замкнутого хлопчика, який не відрізняється, до того ж, міцним здоров’ям. Спочатку він здобуває освіту вдома, а з 13-річного віку Непер-молодший зарахований до коледжу університету св. Андрія в Единбурзі, де вивчає граматику, логіку, теологію, канонічне і цивільне право, а також етику, фізику і математику. Університет він не закінчив, але продовжив навчання за кордоном, подорожуючи по Німеччині, Данії, Франції та Італії. Примітно, що головними захопленнями барона Непера стають богослов’я і математика. За його власним визнанням, богослов’я, а особливо тлумачення пророцтв, завжди було головним предметом його занять, математика ж служила для нього тільки відпочинком. Проте, і їй він приділяє чимало часу, старанно вивчаючи праці Евкліда, Архімеда, Коперника. Закінчивши освітнє турне по Європі, 21-річний Джон Непер повертається до Шотландії і поселяється в сімейному маєтку неподалік від Единбурга.

Через рік, у лютому 1572 р. Джон одружується з дочкою багатого землевласника Елізабет Стірлінг. Молоді оселилися в Гартнесе, у двадцяти милях від Глазго, де на березі повноводного Ендріка для них збудували просторий будинок з садом і оранжереєю. У Гартнесе Непер прожив майже 35 років. Тут у нього народилися син і дочка, тут в кінці 1579 р. померла Елізабет, і через кілька років Джон одружився з її троюрідною сестрою Агнес (цей шлюб приніс родині Неперів п’ять дочок і п’ятеро синів).

Ідея відкриття логарифмів дозріла в розумі Непера приблизно до 44 років, проте лише через 20 років він публікує свій «Опис дивовижної таблиці логарифмів» (1614), що містить визначення Неперових логарифмів, їх властивості та таблиці логарифмів синусів і косинусів від 0 до 90 градусів з інтервалом в 1 мінуту, а також різниці цих логарифмів, що дають логарифми тангенсів. Книгу видали латинською мовою в Единбурзі, вона містила 56 сторінок тексту і 90 сторінок таблиць. Винахід логарифмів був для Непера можливістю послужити людям, полегшивши їхню працю у сфері обчислень: «Я завжди намагався, наскільки дозволяли мої сили й здібності, звільнити людей від труднощів й нудьги обчислень, надокучливість яких зазвичай відлякує від вивчення математики».

Таблиці Непера не були досконалими: усі значення в них містили обчислювальну помилку після 6-го знака. Та й саме визначення логарифма у Непера відрізнялося від сучасного (нинішнє поняття логарифмування як операції, зворотної зведенню в ступінь, остаточно було сформульовано Леонардом Ейлером у XVIII столітті). А все-таки, це не завадило новій методиці обчислень отримати широку популярність, і складанням логарифмічних таблиць зайнялися багато європейських математиків, включаючи Кеплера. А трохи пізніше, в 1620-і роки Едмунд Уінгейт і Вільям Отред винаходять першу логарифмічну лінійку, яка стає незамінним інструментом інженера аж до появи кишенькових калькуляторів.

Заняття математикою, як і раніше, успішно поєднуються у Непера з богослов’ям. Його тлумачення останньої книги Біблії — Апокаліпсису або Одкровення Святого Іоанна «A plaine discovery of the whole revelation of St. John» вийшло в Единбурзі в 1593 р. До речі, його складено в математичній формі, тобто з поділом змісту на теореми й докази. Пояснюючи систему образів цієї книги, Непер зачіпає злободенні проблеми формальної релігії й протистояння християнського і мусульманського світоглядів. Ось чому його 26-а теорема стверджувала, що Римський папа є Антихрист, а 36-а – що згадувана в Апокаліпсисі сарана означає турків й арабів. Слід зазначити, що книга мала набагато більший успіх, ніж всі наукові твори автора. Завдяки цьому з’явилося кілька її перекладів в Німеччині, а французький, виданий в Ла-Рошелі, витримав два видання (в 1662-му і 1665-му роках). В Англії після смерті Непера вийшло ще кілька видань цієї роботи.

Варто відзначити, що Непер не обмежувався абстрактними теологічними висновками, а використовував свій талант і для того, щоб закликати короля до боротьби за віру і благочестя. Так в листі до Якова VI, з якого починається книга, він закликає: «Нехай постійним заняттям Вашої величності … буде викорінення загальних мерзенностей у вашій країні й … перш за все у власному будинку, сім’ї й дворі та очищення їх від усіх підозр в папізмі, атеїзм або зраді. Бо чи може бути государ … рятівником світу від антихристиянства, якщо він не очистив від нього свою власну країну? Чи очистить країну той, хто не очистив свій будинок? Або чи очистить свій будинок той, хто не очистився сам через споглядання свого Бога?»

Більше про вчених християн:

Крім богослов’я і математики Джон Непер — власник великих угідь — займався сільським господарством. Він удобрював землю сіллю, намагаючись підвищити врожайність хлібів, а також винайшов гідравлічний насос, що полегшував поливання саду. Крім того, прагнучи внести вклад в захист Англії від іспанської інтервенції, він винайшов дзеркало для спалювання ворожих кораблів на будь-якій заданій відстані; пристрій для плавання під водою, різні пристосування і військові хитрощі для нанесення шкоди ворогові, а також круглу колісницю, яку не пробити пострілами зі здвоєного мушкета і керовану тими, хто знаходиться всередині. Словом, він прагнув максимально використовувати всі дані йому здібності для того, щоб принести користь своїй Батьківщині, піклуючись як про земний, так і про духовний її добробут.

Купити книгу "Співробітники Творця"

Соработники Творца“Співробітники Творця” – це біографічний збірник життєписів знаменитих людей: вчених, композиторів, художників, педагогів, лікарів, державних діячів. Кожен з них – захоплююче свідоцтво того, як віра в Бога-Творця впливає на спосіб життя людини, допомагає її власникові усвідомити своє покликання, розвинути дані Богом здібності, принести багатьом людям користь, допомогу, радість і натхнення. Книга доступна дорослим і дітям, адресована студентам, викладачам, батькам, священнослужителям, а також всім, хто шукає приклад для себе або відповіді на хвилюючі питання віри, життя, творчості. Купити книгу
Попередня стаття

Законопроект про легалізацію медичного канабісу зареєстрували в Раді

Наступна стаття

Віце-Президент США до студентів: готуйтесь до переслідування

Немає коментарів

Напишіть коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *